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한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.45 no.1, 2017년, pp.1 - 9
김민수 (Inha University) , 이남훈 (Inha University) , 이학태 (Inha University) , 이승수 (Inha University) , 김헌주 (Agency for Defense Development)
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In this paper, we present and verify an aerodynamic reduced-order model (ROM) based on a quasi-steady flow method to reduce the computational cost of supersonic aeroelastic analysis. For supersonic flows, especially when the characteristic time scale of the flow is small compared to that of the stru...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 피스톤 이론의 단점은? | 하지만 피스톤 이론은 아음속 영역이 존재하거나, 충격파/팽창파 상호작용 등의 복잡한 유동을 동반하는 비정상 압력 분포를 제대로 모사해내지 못한다는 단점이 있다. 한편 초음속 유동에 놓인 구조물의 경우, 구조물의 특성시간에 비해 초음속 유동의 특성시간이 충분히 짧다면, 구조변형이 일어나는 순간의 유동에 대해 준-정상 상태(quasi-steady state)를 가정할 수 있게 되어 유동의 비정상성(unsteadiness)을 무시할 수 있다. | |
| 준-정상 기법을 설명하시오 | 유동의 특성시간이 구조 변형의 특성시간에 비해 충분히 짧다면, 유동의 준-정상 상태를 가정할 수 있다. 이 경우 특정 시각의 변형 형상에 대한 정상 유동해가 그 시각의 준-정상해에 해당하기 때문에, 정상 유동해가 비정상 유동해와 서로 잘 일치하게 된다. 이러한 경향성을 이용하면 비정상 유동해를 각 시각에서의 정상 유동해, 즉 준-정상해로 대체함으로 써, 계산 시간이 큰 비정상 유동 계산을 피해갈 수 있다. 이러한 기법을 준-정상 기법이라고 한다. | |
| 완전 연계한 (fully-coupled) 공탄성 해석의 한계를 보완하기 위한 기법은? | 하지만 완전 연계한 (fully-coupled) 공탄성 해석은 매우 큰 계산시간을 요하기 때문에 비행기 형상이 결정되지 않은 초기설계단계에서는 적용하기 힘들다. 이 때문에 공력, 구조 변형에 대한 축약모델(reduced-order model)을 구축하고, 이들을 통합하여 공탄성 혹은 열공탄성(aerothermoelastics) 해석을 수행하는 방법론을 연구하고 있다[1-9]. |
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Culler, A. J., McNamara, J. J., "Studies on Fluid-Thermal-Structural Coupling for Aerothermoelasticity in Hypersonic Flow," AIAA Journal, Vol. 48, No. 8, Aug. 2010, pp. 1721-1738.
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